[发明专利]一种六自由度三维力反馈机构

权利要求书

1.一种六自由度三维力反馈机构，其特征在于：为混联力反馈机构，通过三个电机编码器和三个独立编码器实现六转轴转角的检测，实现末端位姿的计算，通过三个电机实现三维力反馈的输出；所述六自由度三维力反馈机构包括底座(01)、转台(02)、安装在转台(02)的平行四连杆机构以及安装在平行四连杆机构末端的三自由度执行器机构；

所述平行四连杆机构包括：下部长杆(05)、远端杆(11)、上部长杆(12)和近端短杆(14)；

所述转台(02)通过转动副安装于所述底座(01)上，转台驱动电机(17)与所述底座(01)固定连接，所述转台驱动电机(17)通过丝传动驱动所述转台(02)转动；

所述转台(02)上固定安装有第一驱动电机(16)、第二驱动电机(03)；所述转台(02)上转动连接有支撑轴(18)；所述支撑轴(18)上固定安装有第一从动轮(04)和下部长杆(05),所述第一驱动电机(16)与所述第一从动轮(04)之间采用丝传动驱动；所述支撑轴(18)上转动安装有第二从动轮(15)；所述第二从动轮(15)与近端短杆(14)固定连接，所述第二驱动电机(03)与所述第二从动轮(15)之间采用丝传动驱动；所述近端短杆(14)一端与所述上部长杆(12)转动连接；所述上部长杆(12)和所述下部长杆(05)的另一端分别与所述远端杆(11)转动连接；所述第一驱动电机(16)、第二驱动电机(03)和转台驱动电机(17)三个驱动电机与其各自对应的从动轮之间均采用丝传动；

所述远端杆(11)末端固定安装有三自由度执行器机构；所述三自由度执行器机构包括自平行四连杆远端杆(11)到末端依次相连的第四转轴(08)、第五转轴(19)以及第六转轴(06)；所述第四转轴(08)与所述平行四连杆远端杆(11)转动连接；所述第五转轴(19)与所述第四转轴(08)转动连接，第五转轴(19)的轴线方向与第四转轴(08)的轴线方向垂直；所述第六转轴(06)轴线与所述第五转轴(19)转动连接，所述第六转轴(06)的轴线方向与所述第五转轴(19)的轴线方向垂直。

2.根据权利要求1所述的六自由度三维力反馈机构，其特征在于：所述第四转轴(08)与所述平行四连杆远端杆(11)在连接处安装有第一旋转编码器(24)。

3.根据权利要求1所述的六自由度三维力反馈机构，其特征在于：所述第五转轴(19)与所述第四转轴(08)转动连接在连接处安装有第二旋转编码器(20)。

4.根据权利要求1所述的六自由度三维力反馈机构，其特征在于：所述第六转轴(06)轴线与所述第五转轴(19)转动连接在连接处安装有第三旋转编码器(23)。

5.根据权利要求1所述的六自由度三维力反馈机构，其特征在于：在所述第六转轴(06)上固定安装有机械开关(07)。

6.根据权利要求1所述的六自由度三维力反馈机构，其特征在于：所述转台(02)、第一从动轮(04)、第二从动轮(15)、第四转轴(08)、第五转轴(19)以及第六转轴(06)均设置有限位装置。

7.根据权利要求1所述的六自由度三维力反馈机构，其特征在于：所述转台驱动电机(17)、所述第一驱动电机(16)以及所述第二驱动电机(03)后端均配有编码器，实现各驱动电机转动角度检测。